在移動應用飛速發展的今天,APP只針對IOS平臺進行開發已經不夠了,如今Android在移動裝置佔有近80%的市場,如此大量的潛在使用者怎麼能被忽略掉呢。
在這篇文章中,本人會介紹在IOS開發中,怎麼學習一些Android開發的理念,Android和IOS功能上本身有一定的相似之處,但是具體實現的方式各異,所以這篇文章會使用一個專案例子進行對比,說明怎麼在這兩個平臺上分別去實現這個任務。
除了瞭解IOS的開發知識,本文還需要對Java有一定的瞭解,並能夠安裝和使用ADT(Android Development Tools)。此外,如果你是一個Android新手,那麼請試試去看看Android的官方教程—— building your first app,非常有用。
UI設計簡要說明
本文不會深入研究關於IOS和Android兩個平臺之間的使用者體驗或者設計模式之間的差異,不過如果能夠理解Android上的一些優秀的UI範例也很有幫助:ActionBar、Overflow menu、back button share action等等。假如你很想嘗試Android開發,那麼強烈推薦你去Google Play Store上購置一臺Nexus5,然後把它作為你日常使用的裝置使用一週,然後嘗試仔細瞭解這個作業系統的各種功能和擴充套件特性,如果開發者連作業系統的各種使用規則都不瞭解,那麼做出來的產品一定有問題。
程式語言的應用框架
Objective-C和Java之間有很多不同之處,如果把Objective-C的程式設計風格帶到Java裡面的話,很多程式碼也許會和底層的應用框架衝突。簡單地說,就是需要注意一些區別:
- 去掉Objective-C裡面的類字首,因為Java裡有顯式的名稱空間和包結構,所以就沒必要用類字首了。
- 例項變數的字首用“m”,不用“_”,在寫程式碼的過程中要多利用JavaDoc文件。這樣能使程式碼更清晰,更適合團隊合作。
- 注意檢查
NULL
值,Objective-C對空值檢查做的很好,不過Java沒有。 - 不直接使用屬性,如果需要
setter
和getter
,需要建立一個getVariableName()
方法,然後顯式呼叫它。如果直接使用“this.object”不會呼叫自定義的getter
方法,你必須使用this.getObject
這樣的方法。 - 同樣的,方法命名時帶有
get
和set
字首來標示它是getter
和setter
方法,Java的方法很喜歡寫成actions
或者queries
等,比如Java會使用getCell()
,而不用cellForRowAtIndexPath
。
專案結構
Android應用程式主要分為兩部分。第一部分是Java原始碼,以Java包結構排布,也可以根據自己的喜好進行結構排布。最基本的結構就是分為這幾個頂層目錄:activities、fragments、views、adapters和data(models和managers)。
第二部分是res
資料夾,就是“resource”的簡稱,res
目錄存放的是圖片、xml佈局檔案,還有其它xml值檔案,是非程式碼資源的一部分。在IOS上,圖片只需要匹配兩個尺寸,而在Android上有很多種螢幕尺寸需要考慮,Android上用資料夾來管理管理圖片、字串,還有其它的螢幕配置數值等。res
資料夾裡也含有類似IOS中xib
檔案的xml
檔案,還有儲存字串資源、整數值,以及樣式的xml檔案。
最後,在專案結構上還有一點相似的地方,就是AndroidManifest.xml檔案。這個檔案相當於IOS的Project-Info.plist
檔案,它儲存了activities、application還有Intent的資訊,要了解更多關於Intent的資料,可以繼續閱讀這篇文章。
Activities
Activities是Android APP最基本的可視單元,就像UIViewControllers是IOS最基本的顯示元件一樣。Android系統使用一個Activity
棧來管理Activity
,而IOS使用UINavigationController
進行管理。當APP啟動的時候,Android系統會把Main Activity
壓棧,值得注意的是這是還可以再執行別的APP Activity,然後把它放到Activity棧中。返回鍵預設會從Activity棧進行pop操作,所以如果使用者按下返回鍵,就可以切換執行已執行的App了。
Activities還可以用Intent元件初始化別的Activity,初始化時可攜帶資料。啟動一個新的Activity類似於IOS上建立一個UIViewController
。最基本的啟動一個新的Activity的方式就是建立一個帶有data的Intent元件。Android上實現自定義Intent初始化器的最好方法就是寫一個靜態getter
方法。在Activity結束的時候也可以返回資料,在Activity結束的時候可以往Intent裡面放置額外的資料。
IOS和Android的一個大的區別是,任何一個在AndroidManifest
檔案中註冊的Activity都可以作為程式的入口,為Activity設定一個intent filter
屬性比如“media intent”
,就可以處理系統的媒體檔案了。最好的例子就是編輯照片Activity。它可以開啟一張照片,然後進行修改,最後在Activity結束時返回修改後的照片。
附加提醒:要想在Activity和Fragment之間傳遞物件,必須要實現Parcelable
介面,就像在IOS裡需要遵循協議一樣。還有,Parcelable
物件可以存在於Activity或者Fragment的savedInstanceState
裡,這樣在它們被銷燬後可以更容易重建它們的狀態。
下面就來看看怎麼在一個Activity中啟動另一個Activity,然後在第二個Activity結束時進行返回。
啟動其它Activity並返回結果
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; html-script: false ] // A request code is a unique value for returning activities private static final int REQUEST_CODE_NEXT_ACTIVITY = 1234; protected void startNextActivity() { // Intents need a context, so give this current activity as the context Intent nextActivityIntent = new Intent(this, NextActivity.class); startActivityForResult(nextActivityResult, REQUEST_CODE_NEXT_ACTIVITY); } @Override protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) { switch (requestCode) { case REQUEST_CODE_NEXT_ACTIVITY: if (resultCode == RESULT_OK) { // This means our Activity returned successfully. For now, Toast this text. // This just creates a simple pop-up message on the screen. Toast.makeText(this, "Result OK!", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } return; } super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data); } |
Activity結束時返回資料
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; html-script: false ] public static final String activityResultString = "activityResultString"; /* * On completion, place the object ID in the intent and finish with OK. * @param returnObject that was processed */ private void onActivityResult(Object returnObject) { Intent data = new Intent(); if (returnObject != null) { data.putExtra(activityResultString, returnObject.uniqueId); } setResult(RESULT_OK, data); finish(); } |
Fragments
Fragment的概念在Android上比較獨特,從Android3.0開始引入。Fragment是一個迷你版的控制器,可以顯示在Activity上。它有自己的狀態和邏輯,同時在一個螢幕上支援多個Fragment同時顯示。Activity充當Fragment的控制器,Fragment沒有自己的上下文環境,只能依賴Activity存在。
使用Fragment最好的例子就是在平板上的應用。可以在螢幕左邊放一個fragment列表,然後在螢幕的右邊放fragment的詳細資訊。Fragment可以把螢幕分成可重複利用的小塊,分別控制管理。不過要注意Fragment的生命週期,會有些細微的差別。
Fragment是實現Android結構化的一種新的方式,就像IOS中的不用UITableview
而用UICollectionView
實現列表資料結構化。因為只使用Activity而不用Fragment的話,會簡單一些。不過,之後你會遇到麻煩。如果不使用Fragment代替全盤使用Activity的話,在後面需要利用intent和進行多螢幕支援的時候就會遇到困難。
下面看一個UITableViewController
的例子和一個ListFragment
的地鐵時刻表示例。
表格實現
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; html-script: false ] @interface MBTASubwayTripTableTableViewController () @property (assign, nonatomic) MBTATrip *trip; @end @implementation MBTASubwayTripTableTableViewController -(instancetype)initWithTrip:(MBTATrip *)trip { self = [super initWithStyle:UITableViewStylePlain]; if (self) { _trip = trip; [self setTitle:trip.destination]; } return self; } -(void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; [self.tableView registerClass:[MBTAPredictionCell class] forCellReuseIdentifier:[MBTAPredictionCell reuseId]]; [self.tableView registerNib:[UINib nibWithNibName:NSStringFromClass([MBTATripHeaderView class]) bundle:nil] forHeaderFooterViewReuseIdentifier:[MBTATripHeaderView reuseId]]; } #pragma mark - UITableViewDataSource -(NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView { return 1; } -(NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section { return [self.trip.predictions count]; } #pragma mark - UITableViewDelegate -(CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForHeaderInSection:(NSInteger)section { return [MBTATripHeaderView heightWithTrip:self.trip]; } -(UIView *)tableView:(UITableView *)tableView viewForHeaderInSection:(NSInteger)section { MBTATripHeaderView *headerView = [self.tableView dequeueReusableHeaderFooterViewWithIdentifier:[MBTATripHeaderView reuseId]]; [headerView setFromTrip:self.trip]; return headerView; } -(UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:[MBTAPredictionCell reuseId] forIndexPath:indexPath]; MBTAPrediction *prediction = [self.trip.predictions objectAtIndex:indexPath.row]; [(MBTAPredictionCell *)cell setFromPrediction:prediction]; return cell; } -(BOOL)tableView:(UITableView *)tableView canEditRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { return NO; } - (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { [tableView deselectRowAtIndexPath:indexPath animated:YES]; } @end |
List Fragment實現
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; html-script: false ] public class TripDetailFragment extends ListFragment { /** * The configuration flags for the Trip Detail Fragment. */ public static final class TripDetailFragmentState { public static final String KEY_FRAGMENT_TRIP_DETAIL = "KEY_FRAGMENT_TRIP_DETAIL"; } protected Trip mTrip; /** * Use this factory method to create a new instance of * this fragment using the provided parameters. * * @param trip the trip to show details * @return A new instance of fragment TripDetailFragment. */ public static TripDetailFragment newInstance(Trip trip) { TripDetailFragment fragment = new TripDetailFragment(); Bundle args = new Bundle(); args.putParcelable(TripDetailFragmentState.KEY_FRAGMENT_TRIP_DETAIL, trip); fragment.setArguments(args); return fragment; } public TripDetailFragment() { } @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) { Prediction[] predictions= mTrip.predictions.toArray(new Prediction[mTrip.predictions.size()]); PredictionArrayAdapter predictionArrayAdapter = new PredictionArrayAdapter(getActivity(), predictions); setListAdapter(predictionArrayAdapter); return super.onCreateView(inflater,container, savedInstanceState); } @Override public void onViewCreated(View view, Bundle savedInstanceState) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState); TripDetailsView headerView = new TripDetailsView(getActivity()); headerView.updateFromTripObject(mTrip); getListView().addHeaderView(headerView); } } |
下面,我們來分析Android上特有的一些元件。
Android通用元件
ListView和Adapter
ListView
和IOS的UITableView
最像,也是使用最頻繁的元件之一。類似於UITableView的UITableViewController
,ListView
也有一個ListActivity
,還有ListFragment
。這些元件會更好地處理一些佈局問題,也為運算元據介面卡提供了便利,這個接下來會說到。下面這個例子就是使用ListFragment
來展示資料,類似TableView
的datasource
。
關於datasource,Android上沒有datasource和delegate,只有Adapter。Adapter有很多種形式,主要功能其實就是為了把datasource和delegate合在一起。Adapter拿到資料然後填充到Listview中,在ListView中初始化響應的元件並顯示出來,下面是arrayAdapter的使用:
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; html-script: false ] public class PredictionArrayAdapter extends ArrayAdapter<Prediction> { int LAYOUT_RESOURCE_ID = R.layout.view_three_item_list_view; public PredictionArrayAdapter(Context context) { super(context, R.layout.view_three_item_list_view); } public PredictionArrayAdapter(Context context, Prediction[] objects) { super(context, R.layout.view_three_item_list_view, objects); } @Override public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { Prediction prediction = this.getItem(position); View inflatedView = convertView; if(convertView==null) { LayoutInflater inflater = (LayoutInflater)getContext().getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE); inflatedView = inflater.inflate(LAYOUT_RESOURCE_ID, parent, false); } TextView stopNameTextView = (TextView)inflatedView.findViewById(R.id.view_three_item_list_view_left_text_view); TextView middleTextView = (TextView)inflatedView.findViewById(R.id.view_three_item_list_view_middle_text_view); TextView stopSecondsTextView = (TextView)inflatedView.findViewById(R.id.view_three_item_list_view_right_text_view); stopNameTextView.setText(prediction.stopName); middleTextView.setText(""); stopSecondsTextView.setText(prediction.stopSeconds.toString()); return inflatedView; } } |
可以看到,adapter裡面有一個很重要的方法叫getView,和IOS的cellForRowAtIndexPath
方法一樣。還有一個相似之處就是迴圈利用的策略,和IOS6上的實現很相似。在Android和IOS上迴圈利用View都很重要,事實上它對列表的實現有很大幫助。這個adapter很簡單,使用了一個內建的類ArrayAdapter
來存放資料,也解釋了怎麼把資料填入ListView
中。
AsyncTask
對於IOS上的Grand Central Dispatch,Android上也有AsyncTask
。它是非同步操作工具的又一選擇,用一種很友好的方式實現非同步任務。不過AsyncTask有點超出了本文的範圍,所以本人還是推薦你看看這裡。
Activity的生命週期
IOS開發者在寫Android的過程中還要注意的就是Android的生命週期。可以先從Activity的生命週期文件開始:
本質上Activity的生命週期很像UIViewController的生命週期,主要區別在於Android上可以任意銷燬Activity,所以保證Activity的資料和狀態很重要,如果在onCreate()
中儲存了的話,可以在saved state中恢復Activity的狀態。最好的方法就是使用saveInstanceState
來儲存bundled資料,例如下面的TripListActivity
是示例工程的一部分,用來儲存當前顯示的資料:
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; html-script: false ] public static Intent getTripListActivityIntent(Context context, TripList.LineType lineType) { Intent intent = new Intent(context, TripListActivity.class); intent.putExtra(TripListActivityState.KEY_ACTIVITY_TRIP_LIST_LINE_TYPE, lineType.getLineName()); return intent; } public static final class TripListActivityState { public static final String KEY_ACTIVITY_TRIP_LIST_LINE_TYPE = "KEY_ACTIVITY_TRIP_LIST_LINE_TYPE"; } TripList.LineType mLineType; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); mLineType = TripList.LineType.getLineType(getIntent().getStringExtra(TripListActivityState.KEY_ACTIVITY_TRIP_LIST_LINE_TYPE)); } |
還有一個要注意的地方就是螢幕旋轉:如果螢幕發生旋轉,會改變Activity的生命週期。也就是說,Activity會先被銷燬,然後再重建。如果已經儲存了資料和狀態,Activity可以重建原來的狀態,實現無縫重建。很多APP開發者在遇到APP旋轉時會出現問題,因為Activity沒有處理旋轉的改變。注意不要用鎖定螢幕的方向來解決這個問題,因為這樣會存在一個隱含的生命週期的bug,在某些情況下還是可能發生的。
Fragment生命週期
Fragment的生命週期和Activity的很像,但是有一些區別:
還有一個問題就是Fragment和Activity通訊的問題。需要注意的是onAttach()
方法在onActivityCreated()
方法之前被呼叫,這就意味著在fragment建立完成後Activity還不能保證已經存在。如果需要為父Activity設定介面或者代理,則需要在onActivityCreated()
方法呼叫之後。
Fragment也有可能會在系統需要的時候被建立和銷燬。如果要儲存它的狀態,那麼也要像Activity一樣進行處理。下面這個是示例專案中的一個小例子,trip
列表Fragment會記錄相應的資料,和上面的地鐵時間示例一樣:
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; html-script: false ] /** * The configuration flags for the Trip List Fragment. */ public static final class TripListFragmentState { public static final String KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_LINE_TYPE = "KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_LINE_TYPE"; public static final String KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_DATA = "KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_DATA"; } /** * Use this factory method to create a new instance of * this fragment using the provided parameters. * * @param lineType the subway line to show trips for. * @return A new instance of fragment TripListFragment. */ public static TripListFragment newInstance(TripList.LineType lineType) { TripListFragment fragment = new TripListFragment(); Bundle args = new Bundle(); args.putString(TripListFragmentState.KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_LINE_TYPE, lineType.getLineName()); fragment.setArguments(args); return fragment; } protected TripList mTripList; protected void setTripList(TripList tripList) { Bundle arguments = this.getArguments(); arguments.putParcelable(TripListFragmentState.KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_DATA, tripList); mTripList = tripList; if (mTripArrayAdapter != null) { mTripArrayAdapter.clear(); mTripArrayAdapter.addAll(mTripList.trips); } } @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); if (getArguments() != null) { mLineType = TripList.LineType.getLineType(getArguments().getString(TripListFragmentState.KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_LINE_TYPE)); mTripList = getArguments().getParcelable(TripListFragmentState.KEY_FRAGMENT_TRIP_LIST_DATA); } } |
還要注意的是,Fragment經常會在onCreate
方法中利用bundled
引數重建自己的狀態。而自定義的Trip列表模型類相關的setter
方法也會把物件新增到bundled
引數中。這樣就可以保證在Fragment被銷燬或者重建時,比如螢幕旋轉後,可以利用最新的資料去重建狀態。
關於佈局
和Android上其它部分的開發工作一樣,指定佈局檔案也有自己的優缺點。Android上的佈局檔案都存放在res/layouts
資料夾中,以易讀的xml形式儲存。
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; html-script: false ] <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context="com.example.androidforios.app.activities.MainActivity$PlaceholderFragment"> <ListView android:id="@+id/fragment_subway_list_listview" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingBottom="@dimen/Button.Default.Height"/> <Button android:id="@+id/fragment_subway_list_Button" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="@dimen/Button.Default.Height" android:minHeight="@dimen/Button.Default.Height" android:background="@drawable/button_red_selector" android:text="@string/hello_world" android:textColor="@color/Button.Text" android:layout_alignParentBottom="true" android:gravity="center"/> </RelativeLayout> |
下面這個是IOS上用UITableView和UIButton來製作的類似效果:
可以發現,Android的佈局檔案更容易閱讀和理解,而且提供了多種佈局方式,我們只介紹了其中的一小部分。
通常來說,我們接觸的最基本的UI結構就是ViewGroup
的子類,RelativeLayout、LinearLayout、FrameLayout是最常用的。這些ViewGroup的子類可以容納別的View,幷包含了一些排布控制元件的屬性。
一個很好的例子就是上面用到的RelativeLayout
,在裡面可以使用android:layout_alignParentBottom="true"
來把按鈕定位到佈局底部。
最後,如果要在Fragment或者Activity中使用這些控制元件的話,可以在onCreateView()
方法中使用佈局的資源ID:
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; html-script: false ] @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) { return inflater.inflate(R.layout.fragment_subway_listview, container, false); } |
佈局小貼士
- 請使用dp(density-independent pixels),不直接使用dx(pixels);
- 不要在視覺化編輯器中移動佈局元件——通常來說視覺化編輯器在你調好高和寬後,會為元件新增一些多餘的畫素,所以最好就是直接操作xml檔案;
- 如果在佈局的
height
和width
看到有用fill_parent
這個屬性的話,你會發現在API 8的時候這個屬性就已經被限制了,改用match_parent
替換。
如果要了解更多關於這方面的內容可以看看這篇文章——responsive android applications。
資料
Android上的資料儲存也和IOS上差不多:
- SharedPreferences、NSUserDefaults;
- 記憶體儲存物件;
- internal、external檔案讀寫document directory檔案讀寫;
- SQLite資料庫儲存Core Data形式資料庫儲存。
其中最基本的區別就是Core Data。在Android上可以直接訪問sqlite資料庫並可以返回cursor
物件得到結果。更詳細的介紹請看這篇文章—— using SQLite on Android。
Android課後作業
之前已經討論的東西只是描述了Android的大概 ,要想好好利用Android上的更多的特性,本人建議你看看下面的這些概念:
- ActionBar,Overflow Menu,還有Menu Button;
- 跨應用間資料共享;
- 響應系統actions;
- 好好學習Java的特性:泛型、抽象方法和抽象類等等;
- 看看Google的低版本相容庫;
- 關於Android上的模擬器:可以安裝x86 HAXM plugin來使模擬器更流暢。
最後的工作
以上所有涉及的知識點都在MBTA中實現了(託管在Github上)。這個專案僅僅是為了解釋兩個不同平臺之間的一些基本的概念,比如應用架構、資料處理、介面開發等。
我們可以學到更多的解決問題的技巧和方式。因為兩平臺的實現細節各不相同,也許瞭解Android的工作原理可以對IOS的下一個版本的開發工作有所幫助。系統之間有很多相似的地方,誰知道下個版本的IOS會出現什麼呢?
1.原始碼 Source
2.關於多螢幕支援的google官方文件:http://developer.android.com/guide/practices/screens_support.html
3.關於 Intents 的文件:here
4.關於平板分塊處理的文件資料: multi-pane tablet view
5.感謝 NSHipster